多涡卷混沌电路设计论文

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1多涡卷混沌系统动力学特性分析研究

根据文献资料可知，在经典CHUA电路及JERK系统基础上，利用非线性函数扩展系统的指标2的鞍焦平衡点便可构成多方向分布的多涡卷混沌系统．现以双涡卷JERK系统为基础，通过设计能扩展系统指标2的鞍焦平衡点的非线性函数（如阶跃函数序列），来对其构造的多涡卷混沌电路进行相应的混沌特性分析．

2多涡卷混沌电路设计及仿真结果

由上述对JERK系统的分析可知，当系统参数α的取值合适时，利用非线性函数可以扩展JERK系统的指标2的鞍焦平衡点，从而使系统产生多涡卷混沌吸引子．而常用的非线性函数产生电路从研究报道来看，大多基于运算放大器这种电压模式电子元器件，使其在高频高速环境中的应用领域受到了限制．电流传输器作为一种既具有良好高频特性，又有良好的通用性和灵活性的电流模式电子元器件，在电子电路设计领域受到了广大国内外学者的关注．现以电流传输器为基本电路单元构造阶跃函数序列，并用模块化设计的方法实现多涡卷混沌信号产生电路的设计．根据混沌系统的状态方程及模块化设计方法可知，混沌信号产生电路主要由以下几部分电路单元构成：比例运算电路单元、积分器、反向运算单元及非线性函数电路单元．

3电路实验仿真结果

根据阶跃函数序列表达式的不同，选取合适的系统参数及元器件值，对电路及单方向或二方向多涡卷混沌电路进行相应的PSPICE仿真．

4结束语

利用第二代电流控制电流传输器构造了阶跃函数序列电路，并利用此非线性函数依据模块化设计方法设计了单方向、二方向分布及三方向分布的多涡卷混沌吸引子电路．分析该混沌电路的动力学特性，包括其随系统参数变化时的分岔图及最大Lya－punov指数，同时也通过PSPICE软件对构造的硬件电路进行了仿真验证，证实了这一方案的可行性．基于CCCII构造的混沌电路与基于运算放大器构造的混沌电路相比，它具有如下优点：

①因电流传输器的带宽与增益无直接的联系，其具有很好的高频特性，因而能够得到更高频率的混沌吸引子；

②电路结构简单且使用的元器件少，同时可以通过调节电路参数方便控制混沌过程；

③使用考虑了寄生参数的CCCII，使得电路实现与理论分析更接近．

作者:王宇珍彭良玉单位:湖南师范大学